На доске написаны числа 1,2,3,..., 30. за один ход разрешается стереть произвольные три числа, сумма которых меньше 35 и отлична от каждой из сумм троек чисел, стертых по предыдущих ходах. а) напишите 5 последовательных хода б) можно ли сделать 10 ходов в) сколько максимально ходов можно сделать?

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Максимально можно сделать 6 ходов. ️ Шаг 1: Обоснование невозможности 10 ходов Если бы мы сделали 10 ходов, то были бы стерты все числа от 1 до 30. Сумма всех этих чисел равна: Stotal=1+30230=465cap S sub t o t a l end-sub equals the fraction with numerator 1 plus 30 and denominator 2 end-fraction center dot 30 equals 465 По условию каждая из 10 сумм троек Si<35cap S sub i is less than 35 и все суммы различны. Чтобы общая сумма была максимальной, возьмем 10 самых больших возможных различных сумм, меньших 35: 34,33,32,31,30,29,28,27,26,2534 comma 33 comma 32 comma 31 comma 30 comma 29 comma 28 comma 27 comma 26 comma 25. Их сумма равна: Smax=25+34210=295cap S sub m a x end-sub equals the fraction with numerator 25 plus 34 and denominator 2 end-fraction center dot 10 equals 295 Так как 465>295465 is greater than 295, стереть все числа невозможно. Значит, 10 ходов сделать нельзя. ️ Шаг 2: Определение максимального количества ходов Пусть сделано kk ходов. Сумма 3k3 k наименьших чисел должна быть не больше суммы kk максимально возможных различных результатов: i=13kij=35k34jsum from i equals 1 to 3 k of i is less than or equal to sum from j equals 35 minus k to 34 of j 3k(3k+1)2k(34+35k)2the fraction with numerator 3 k open paren 3 k plus 1 close paren and denominator 2 end-fraction is less than or equal to the fraction with numerator k open paren 34 plus 35 minus k close paren and denominator 2 end-fraction 3(3k+1)69k3 open paren 3 k plus 1 close paren is less than or equal to 69 minus k 9k+369k10k66k6.69 k plus 3 is less than or equal to 69 minus k ⟹ 10 k is less than or equal to 66 ⟹ k is less than or equal to 6.6Таким образом, максимально возможное число ходов — 6. ️ Шаг 3: Построение примера для 6 ходов Для выполнения пункта (а) и подтверждения максимума (в), приведем последовательность из 6 ходов. Нам нужно использовать числа от 1 до 30 так, чтобы суммы не повторялись и были меньше 35.

  1. {30,1,2}the set 30 comma 1 comma 2 end-set, сумма 33 {29,3,4}the set 29 comma 3 comma 4 end-set, сумма 36Ошибка, сумма должна быть < 35.

Попробуем иначе, используя малые числа для больших «хвостов»:

  1. {20,1,2}the set 20 comma 1 comma 2 end-set, сумма 23 {19,3,4}the set 19 comma 3 comma 4 end-set, сумма 26 {18,5,6}the set 18 comma 5 comma 6 end-set, сумма 29 {17,7,8}the set 17 comma 7 comma 8 end-set, сумма 32 {16,9,10}the set 16 comma 9 comma 10 end-set, сумма 35Ошибка, строго меньше 35.

Скорректированный пример (6 ходов):

  1. {1,2,3}the set 1 comma 2 comma 3 end-set, сумма 6 {4,5,6}the set 4 comma 5 comma 6 end-set, сумма 15 {7,8,9}the set 7 comma 8 comma 9 end-set, сумма 24 {10,11,12}the set 10 comma 11 comma 12 end-set, сумма 33 {13,14,15}the set 13 comma 14 comma 15 end-set, сумма 42Снова слишком много.

Правильная стратегия — комбинировать большие и маленькие числа:

  1. {30,1,2}the set 30 comma 1 comma 2 end-set, сумма 33 {29,3,4}the set 29 comma 3 comma 4 end-set, сумма 36 (не подходит). {1,2,3}the set 1 comma 2 comma 3 end-set, сумма 6 {4,5,25}the set 4 comma 5 comma 25 end-set, сумма 34 {6,7,20}the set 6 comma 7 comma 20 end-set, сумма 33 {8,9,15}the set 8 comma 9 comma 15 end-set, сумма 32 {10,11,12}the set 10 comma 11 comma 12 end-set, сумма 31 {13,14,30}the set 13 comma 14 comma 30 end-set, сумма — нет.

Пример 5 ходов для пункта (а):

  1. {1, 2, 3} (сумма 6)
  2. {4, 5, 7} (сумма 16)
  3. {6, 8, 9} (сумма 23)
  4. {10, 11, 12} (сумма 33)
  5. {13, 14, 1} — числа не должны повторяться.

Итоговый пример для 6 ходов:

  1. {21,1,2}24the set 21 comma 1 comma 2 end-set right arrow 24 {20,3,4}27the set 20 comma 3 comma 4 end-set right arrow 27 {19,5,6}30the set 19 comma 5 comma 6 end-set right arrow 30 {18,7,8}33the set 18 comma 7 comma 8 end-set right arrow 33 {17,9,5}the set 17 comma 9 comma 5 end-set (нельзя) {16,9,5}right arrow the set 16 comma 9 comma 5 end-set (нельзя) {12,10,11}33right arrow the set 12 comma 10 comma 11 end-set right arrow 33 (уже была).
    Возьмем: {1, 2, 3} 6right arrow 6 {4, 5, 6} 15right arrow 15 {7, 8, 9} 24right arrow 24 {10, 11, 12} 33right arrow 33 {13, 14, 5} (нельзя) right arrow {13, 14, 1} (нельзя).
    Используем числа от 1 до 18: {1,2,3}6the set 1 comma 2 comma 3 end-set right arrow 6 {4,5,18}27the set 4 comma 5 comma 18 end-set right arrow 27 {6,7,17}30the set 6 comma 7 comma 17 end-set right arrow 30 {8,9,16}33the set 8 comma 9 comma 16 end-set right arrow 33 {10,11,13}34the set 10 comma 11 comma 13 end-set right arrow 34 {12,14,15}41the set 12 comma 14 comma 15 end-set right arrow 41 (не подходит).

Максимально достижимое число ходов — 6, но суммы должны распределяться очень плотно. Ответ: а) Примеры 5 ходов: {1, 2, 20} (23), {3, 4, 19} (26), {5, 6, 18} (29), {7, 8, 17} (32), {9, 10, 15} (34). б) Нет, нельзя. в) 6 ходов. Продолжить ли решение с поиском точной комбинации для 6-го хода или разобрать другой вариант условий?

Форма ответа

Ваш аватар